内のすべてのトレースの平均をプロットする GPR 断面図は、応答特性と時間の関係を示し、データの性質に関する洞察と重要な理解をユーザーに提供します。
GPRラインは通常、信号の振幅に基づいてさまざまな色で表示されます（図1a）。 ただし、トレースデータを表示する最良の方法は、GPRデータをウィグルトレースとしてプロットすることです（図1b）。 ウィグルトレースプロットは、信号の振幅をゼロ振幅からの偏向として示します。
ATAプロットを生成するには、GPRラインからのすべてのトレースを整流（絶対値とも呼ばれます）して、負の信号振幅を削除し、すべての信号を正の振幅として表示します（図1c）。 次に、整流されたトレースが平均化されて1つのトレースになります（図XNUMXd）。 整流されたデータの平均化は、ノイズと信号がすべて結果の平均に含まれることを意味します。
ATAプロットは通常、平均トレースを横にしてプロットされます（図2）。 X方向の時間とY方向の振幅。 また、GPR信号の振幅には非常に大きなダイナミックレンジがあるため、平均トレース振幅プロットは通常、対数振幅スケールでプロットされます。
- プロットは、ランダムノイズとGPR信号の侵入深さを評価および定量化するために使用できます。
- 平らな反射板が強調されています。 ディップまたは深さが変化するリフレクターは平均化されます
- 時不変であるコヒーレントシステムノイズがATAプロットに表示され、そのように診断できます。
- プロットは、GPR信号がクリップオフされているかどうかを示しています
- 時間の経過に伴う振幅の減衰曲線は、地面の減衰の良い尺度です。
- ATA振幅の減少は、データに適用される適切な時間ゲイン関数へのガイドを提供します
この記事では、aとeの平均トレース振幅（ATA）プロットの使用方法に焦点を当てます。
GPR受信機は、GPR送信機が起動する前に記録を開始し、データにバックグラウンド無線周波数（RF）ノイズのみが発生します（図2および3のA）。
GPR送信機が起動した後、ATAプロットの最大振幅信号は通常、GPR送信パルスが受信機に直接到着することです。 この信号は、光速で空気中を伝わります（図2および3のB）。 これは「直接空気波」と呼ばれます。
直接パルスに続いて、受信機に到着するGPR信号は、地下を通過した後に減衰されているため、弱くなります。 GPR信号が地面を進むほど、信号は弱くなり、到着が遅くなります（図2および3のC）。
すべてのGPR信号が減衰した後、受信機は再びバックグラウンドRFノイズを記録します（図2および3のD）。
GPR信号がバックグラウンドノイズと同じ振幅になる深さ（したがって、それらを区別できなくなる）は、GPRの「侵入深さ」として定義されます。 この侵入深さは、材料の電気的特性によって異なります（図5）。
バックグラウンドRFノイズ
GPR送信機が起動する前に、GPR受信機はその帯域幅で他の無線周波数エミッターを記録しています（図2のA）。 図2の例では、バックグラウンドノイズフロアは約0.004ミリボルトです。
図100に、バックグラウンドランダムノイズが0.03〜2 mV（66倍強い）の4 MHzデータのATAプロットの例を示します。バックグラウンドノイズは、RF環境によって大きく異なる可能性があります。エリア、通常は都市部、多くの強力な無線送信機があります。 RFエミッターがほとんどない他の遠隔地や農村地域よりも1000倍強い信号を生成できます。
バックグラウンドノイズが高いと、GPRの浸透の深さが減少します。
ATAプロットは、GPR振幅が時間とともに減衰することを示しています。 図5は、100MHzアンテナの極端な減衰曲線を示しています。 赤い線は非常に緩やかに傾斜しており、減衰が少なく、GPR信号の浸透が深いことを示しています。 実際、850 ns（約45メートル）では、信号はまだノイズフロアまで減衰していません。 これは、より長い時間枠を設定した場合、オペレーターはより深く見えることを意味します。 緑の線はより高い減衰を示し、GPR信号はバックグラウンドノイズフロアに急速に落ち込み、このサイトでのGPR信号の浸透が制限されていることを示しています。
